Über 99 Prozent der Viren, die in der Clarion-Clipperton-Bruchzone im Pazifik entdeckt wurden, sind der Wissenschaft bisher völlig unbekannt. Forscher sehen in dem neu veröffentlichten Genomkatalog eine wichtige ökologische Ausgangsbasis, während in dem stark umstrittenen Meeresgebiet intensiv nach Metallsalzen und Rohstoffen für die Elektronikindustrie gesucht wird.
In den abgrundtiefen Sedimentschichten des zentralen Pazifischen Ozeans schlummern Lebensformen, die Forschern zufolge bisher in keinen Datenbanken verzeichnet waren. Eine im September 2026 im Fachmagazin Nature Communications veröffentlichte Untersuchung dokumentiert die virale Vielfalt in der Clarion-Clipperton-Bruchzone. An dem Projekt waren unter anderem Bowen Hou und Lilan Zhang von der Chongqing University sowie Dong Sun vom Zweiten Institut für Ozeanographie in Hangzhou beteiligt. Die Wissenschaftler werten ihre Daten als vitalen pre-mining baseline of microbial ecosystem for future environmental impact assessments, wie sie im Original formulieren.
Sedimentproben aus den Jahren 2023 und 2024 offenbaren beispiellose Virusvielfalt
Für die Untersuchung entnahm das Forschungsteam in den Jahren 2023 und 2024 Sedimentkerne aus der weitreichenden Tiefseeregion. Nach vorheriger Genomanalyse von DNA und RNA gelang es den Wissenschaftlern, 14.181 Virussequenzen mit einer Länge von über 5.000 Basenpaaren zu rekonstruieren, die sie in 11.742 genetisch eigenständige Virusgruppen auf Artniveau einteilten. Wie unter anderem das Wissenschaftsportal Scinexx ausführt, fielen 99,3 Prozent dieser sogenannten vOTUs durch das Raster bekannter Referenzsequenzen; 95,6 Prozent ließen sich keiner bekannten Virusfamilie zuordnen. Auch der Abgleich mit anderen extremen Lebensräumen der Tiefsee zeigte kaum Überschneidungen: Lediglich vier Prozent der Proteincluster traten auch in Tiefseegräben, Hydrothermalquellen oder kalten Quellen auf.
Die Region ist nicht zufällig das Ziel intensiver Forschungsarbeiten. Die Clarion-Clipperton-Zone gilt als das weltweit größte Vorkommen von polymetallischen Knollen, die reich an Metallen wie Kobalt, Nickel, Lithium und Zink sind. Angesichts der intensiven Exploration der Region nach mineralischen Rohstoffen – wo laut Angaben der Internationalen Meeresbodenbehörde 17 von insgesamt 31 vergebenen Explorationsverträgen liegen – gewinnt diese ökologische Kartierung an besonderer Bedeutung. Fünf dieser Lizenzen werden von China gehalten, was der Hintergrund dafür ist, dass diese Studie von mehreren wissenschaftlichen Agenturen des Landes finanziert wurde. Zugleich bilden diese polymetallischen Knollen das Fundament vieler Tiefsee-Ökosysteme in dem betreffenden Gebiet.
Einfluss auf mikrobielle Stoffkreisläufe und mögliche Resistenzgene gegen Metalle
Obwohl die Rolle von Viren in Ökosystemen oft unterschätzt wird, prägen sie biogeochemische Prozesse maßgeblich mit. Viele der im Pazifik entdeckten Viren spezialisieren sich auf prokaryotische Wirte wie Bakterien und Archaeen, die Kohlenstoff, Stickstoff, Phosphor, Schwefel und Metalle umsetzen. Durch das Einschleusen sogenannter Hilfsstoffwechselgene könnten die Viren den Stoffwechsel ihrer Wirte während einer Infektion verändern.
Zusätzlich fanden die Forscher in tausenden Virusgenomen Hinweise auf Gene, die mit der Widerstandsfähigkeit gegen Metalle zusammenhängen. Das Team identifizierte 40 Proteincluster aus 16 Resistenzkategorien, die besonders häufig im Zusammenhang mit Nickel, aber auch mit Zink, Quecksilber und Kupfer stehen. Ein möglicher Genaustausch zwischen Viren und ihren Wirten könnte den einzelligen Organismen dabei helfen, mit metallischem Stress in ihrer Umgebung umzugehen.
Referenzpunkt vor dem Hintergrund möglicher industrieller Eingriffe
Langzeitexperimente zu Störungen im Meeresboden haben gezeigt, dass die Folgen physischer Aufwirbelungen und Sedimentverlagerungen Jahrzehnte anhalten können. Einige Viruspopulationen kamen sowohl in oberflächennahen als auch in tieferen Sedimentschichten vor, was theoretisch eine spätere Wiederbesiedlung begünstigen könnte.
Die tatsächliche Aktivität dieser Viren unter natürlichen Bedingungen sowie die konkreten Folgen eines Abbaus bleiben jedoch offen. Weitere Untersuchungen wie Transkriptomanalysen und gezielte Störungsexperimente sind nach Ansicht der Wissenschaftler notwendig, um die ökologischen Zusammenhänge in dem umkämpften Meeresbecken vollständig zu verstehen.
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